Структурно-функциональные особенности фотосинтетического аппарата растений семейства Pyrolaceae в техногенных местообитаниях
Автор: Чукина Надежда Владимировна, Лукина Наталия Валентиновна, Борисова Галина Григорьевна, Ярина Юлия Сергеевна
Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu
Рубрика: Биология
Статья в выпуске: 4 (165), 2017 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - изучение структурно-функциональных параметров фотосинтетического аппарата у некоторых видов растений семейства Pyrolaceae, произрастающих в техногенной экосистеме (золоотвал Верхнетагильской государственной районной электростанции, Свердловская область). Объекты исследования: Pyrola rotundifolia L., Pyrola media Sw., Pyrola chlorantha Sw., Chimaphila umbellata (L.) W. Barton. Изучены параметры мезоструктуры листа (площадь и толщина листовой пластинки, толщина мезофилла и эпидермиса, объем и количество клеток мезофилла и хлоропластов) и содержание фотосинтетических пигментов. Проведен сравнительный анализ характеристик фотосинтетического аппарата у тех же видов Pyrolaceae из естественного местообитания (биологическая станция Уральского федерального университета). Исследование не выявило достоверных различий у большинства изученных видов из естественного и техногенно нарушенного местообитания по площади и толщине листовой пластинки, толщине мезофилла и эпидермиса и объему клеток. В большинстве случаев у растений на техногенных субстратах отмечено увеличение числа хлоропластов в единице площади листа на 56 % и содержания хлорофилла b в 2-5 раз. Содержание каротиноидов у растений на золоотвале было существенно ниже (в среднем в 2 раза), чем в естественном местообитании, однако соотношение, характеризующее долю антенных форм фотосинтетических пигментов, не отличалось. Проведенное исследование позволяет сделать вывод о том, что изученные виды семейства Pyrolaceae успешно адаптировались к техногенным условиям среды.
Золоотвал, техногенные субстраты, мезоструктура листа, фотосинтетические пигменты
Короткий адрес: https://sciup.org/14751202
IDR: 14751202
Список литературы Структурно-функциональные особенности фотосинтетического аппарата растений семейства Pyrolaceae в техногенных местообитаниях
- Бобров Ю. А. О ранних стадиях развития особей европейских видов семейства Pyrolaceae//Ботанический журнал. 2004. Т. 89. № 8. С. 1342-1351.
- Бобров Ю. А. Грушанковые России. Киров: Изд-во ВятГГУ, 2009. 137 с.
- Бухарина И. Л., Кузьмин П. А., Гибадулина И. И. Анализ содержания фотосинтетических пигментов в листьях древесных растений в условиях городской среды (на примере г. Набережные Челны)//Вестник Удмуртского университета. Биология. Науки о Земле. 2013. № 1. С. 20-25.
- Глазырина М. А., Лукина Н. В., Чукина Н. В. Pyrola rotundifolia L. на нарушенных промышленностью землях//Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 5 (37). С. 244-246.
- Глазырина М. А., Лукина Н. В., Чукина Н. В., Борисова Г. Г., Окорокова Е. С. Potentilla bifurca L. на золоотвалах Урала в разных зонально-климатических условиях//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2016. № 8 (161). С. 27-35.
- Кириенко Н. Н., Терлеева П. С. Влияние техногенного загрязнения территории на содержание фотосинтетических пигментов в листьях лекарственных растений. Красноярск, 2007. 70 с.
- Кулагин А. А. Особенности развития тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) в условиях загрязнения окружающей среды металлами//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2003. Т. 5. № 2. C. 334-341.
- Максимова Е. В., Косицына А. А., Макурина О. Н. Влияние антропогенных факторов химической природы на некоторые эколого-биохимические характеристики растений//Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2007. № 8 (58). С. 146-152.
- Попова И. А., Маслова Т. Г., Попова О. Ф. Особенности пигментного аппарата растений различных ботанико-географических зон//Эколого-физиологические исследования фотосинтеза и дыхания растений. Л.: Наука, 1989. С. 115-129.
- Таршис Л. Г. Об изменчивости морфологических и анатомических признаков у видов подсемейства Pyroloideae (Ericaceae) на Урале//Ботанический журнал. 2005. Т. 90. № 8. С. 1197-2007.
- Чукина Н. В., Глазырина М. А., Лукина Н. В., Бутырин К. В., Лихачева М. В. Характеристика ценопопуляций и особенности мезоструктуры листа Orthilia secunda L. на нарушенных промышленностью землях//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 3 (5). С. 1510-1513.
- Dineva S. B. Leaf blade structure and the tolerance of Acer negundo L. (Box elder) to the polluted environment//Dendrobiology. 2005. Vol. 53. P. 11-16.
- Galva'n I. J., Mir-Rashed N., Jessulat M., Atanya M., Golshani A., Durst T., Petit P., Amiguet V. T., Boekhout T., Summerbell R., Cruz I., Arnason J. T., Smith M. L. Antifungal and antioxidant activities of the phytomedicine pipsissewa, Chimaphila umbellata//Phytochemistry. 2008. Vol. 69. P. 738-746.
- Gostin I. N. Structural modification induced by air pollutants in Plantago lanceolata leaves//Analele Universitätii din Oradea, Fascicula Biologie. 2009. Vol. XVI (1). P. 61-65.
- Ivanova L. A., P'yankov V. I. Structural adaptation of the leaf mesophyll to shading//Russian Journal of Plant Physiology. 2002. Vol. 49. № 3. С. 419-431.
- Lichtenthaler H. K. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes//Method. Enzymol. 1987. Vol. 148. P. 350-382.
- Shin B. K., Kim J., Kang K. S., Piao H. S., Park J. H., Hwang G. S. A new naphthalene glycoside from Chimaphila umbellata inhibits the RANKL-stimulated osteoclast differentiation//Arch. Pharm. Res. 2015. Vol. 38 (11). P. 2059-2065.
- Smith S. E., Read D. J. Mycorrhizal symbiosis (Third Edition). N. Y.: Academic Press, 2008. 787 p.
- Stiborova M., Ditrichova M., Brezinova A. Effect of heavy metal ions on growth and biochemical characteristics of photosynthesis of barley and maize seedlings//Biol. Plant. 1987. Vol. 29. P. 453-467.
- Tedersoo L., Pellet P., Koljalg U., Selosse M. A. Parallel evolutionary paths to mycoheterotrophy in understorey Ericaceae and Orchidaceae: ecological evidence for mixotrophy in Pyroleae//Oecologia. 2007. Vol. 151(2). P. 206-217.
- Zimmer K., Hynson N. A., Gebauer G., Allen E. B., Allen M. F., Read D. J. Wide geographical and ecological distribution of nitrogen and carbon gains from fungi in pyroloids and monotropoids (Ericaceae) and in orchids//New Phytologist. 2007. Vol. 175 (1). P. 166-175.
